Измерение уровня жидкого металла в кристаллизаторе МНЛЗ

Министерство образования Российской Федерации

Магнитогорский Государственный Технический Университет

им Г.И. Носова

Факультет Аи ВТ

Кафедра Промышленной Кибернетики и Систем Управления

Курсовая работа

По дисциплине: Технические измерения и приборы

На тему: Измерение уровня жидкого металла в

кристаллизаторе МНЛЗ

Выполнил студент группы АМ-00-1:

Серебренников Д.Г.

Проверил: Сергеев А.И.

Магнитогорск 2003

Содержание

Содержание 1

Введение 2

Способы измерения уровня жидкого металла в кристаллизаторе МНЛЗ 7

ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ С ПОМОЩЬЮ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ 7

Область применения 7

Измерение уровня металла в кристаллизаторе посредством измерительного устройства, работающего на основе радиоактивности 10

Датчики инфракрасного излучения для определения уровня металла в кристаллизаторе 14

Метод контроля уровня металла в кристаллизаторе основанный на использовании вихревых токов, индуктируемых катушкой, размещенной над зеркалом жидкого металла в кристаллизаторе. 16

Система уровень 23

Список литературы 34

Введение

Стабилизация уровня металла в кристаллизаторе является важнейшей и наиболее сложной задачей автоматизации МНЛЗ.[1]

Рассмотрим параметры, оказывающие влияние на уровень ме­талла в кристаллизаторе.

На рис. 1 схематично показана часть технологической линии разливки металла от промежуточного ковша до тянущей клети. Жидкий металл, находящийся в промежуточном ковше, под дейст­вием силы тяжести вытекает через стакан в ков­ше и попадает в кристаллизатор, где начинаются кристаллизация и образование слитка.

Дальше металл с определенной скоростью вытягивается из кристаллизатора, проходит зону вторичного охлаждения и входит в ролики тяну­щей клети, которые обеспечивают его непрерыв­ное движение по технологической линии. Затвер­девший слиток после тянущей клети разрезается на заготовки заданной длины.

Основные особенности технологии разливки следующие.

Рис.1. Технологическая схе­ма разливки ме­талла в крис­таллизатор: ПК — промежуточный ковш; К — кристал­лизатор; ТК - тянущая клеть; Р — резак.

Технологический цикл имеет, как правило, по­стоянную длительность и большую часть време­ни процесс является стационарным. Только дваж­ды, в начале разливки и в конце, имеет место нестационарный режим.

Переход от нестационарного режима к стацио­нарному можно охарактеризовать следующей си­стемой равенств:

(1)

где H_T и H_З соответственно текущий и заданный уровень ме­талла в промежуточном ковше; V_T и V₃ — скорости тянущей клети; h_T и h₃ — уровни металла в кристаллизаторе. Считается, что на установке могут быть обеспечены заданные значения H_З , V₃ и h₃ .

Четвертое равенство, характеризующее состояние теплового ба­ланса, не показано, поскольку, оно непринципиально для рассмат­риваемого случая.

Для подавляющего большинства МНЛЗ величины H_З и h₃ от разливки к разливке изменяются незначительно. Скорость v3 колеблется в 10 раз и более. Сечения кристаллизаторов также могут изменяться в больших пределах от 100X100 мм до 250Х 1600 мм (от 0,01 м² до 0,4 м² ), т. е. в 40 раз.

Однако изменения скорости v3 разливки и сечений кристалли­заторов характерны для разных типов МНЛЗ, а не конкретных, Для конкретной МНЛЗ эти параметры почти неизменны или из­меняются в более узких пределах, например, скорость — в 2 раза, сечение — в 4 раза.

Можно также отметить тенденцию к сохранению постоянства производительности МНЛЗ, т. е. сохраняется произведение

П = Vc • S_K м³ /мин,

где 1>с — скорость движения слитка; SK — сечение кристаллизатора.

При одинаковых объемах разливаемой стали это означает, что время разливки, а следовательно, и расходные характеристики стопорных пар ковшей не изменяются.

Кратко рассмотрим особенности применяемых стопорных пар промежуточных ковшей. Как правило, стаканы имеют комбиниро­ванные внутренние стенки. Верхняя часть стакана выполняется по фор­ме коноидальной насадки, которая позволяет избежать образования внутреннего сжатия струи, значи­тельно уменьшает сопротивление стакана, а также увеличивает рас­ход.

Рис. 2. Характеристика сто­порной пары:

Q_n , h_С , h'c , h"c— координа­ты рабочей точки; Q_n — значение расхода при разли­ве стопорной пары и фик­сированном положении стопора;

h 0, hQ — смещение ко­ординаты положения стопо­ра при его закрытии.

Форма стопора в большинстве случаев определяется требования­ми высокой стойкости при дроссели­ровании металла через стопорную пару.

Результирующая расходная ха­рактеристика является сложной кривой. На ней можно выделить три основных участка (рис. 2).

Первый (нижний) характерен для случая сравнительно высокого сопротивления стопорной пары. Струя жидкого металла неплотная, имеет малую кинетическую энергию и тенденцию к периодическим дви­жениям по стенкам стакана.

Второй (средний) характеризует резкое увеличение расхода через стопорную пару всле

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать